TW201511661A

TW201511661A - 伺服器

Info

Publication number: TW201511661A
Application number: TW102132867A
Authority: TW
Inventors: Mao-Ching Lin; Kuo-Chin Huang
Original assignee: Inventec Corp
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2013-09-11
Publication date: 2015-03-16

Abstract

本發明揭露一種伺服器，其包括一主機板以及一散熱模組。主機板包括一熱源。散熱模組包括一冷卻板、一水冷式熱交換器、一組循環管路以及多個風扇。冷卻板熱接觸於熱源。水冷式熱交換器設置於主機板的一側。循環管路連接水冷式熱交換器以及冷卻板，以形成一循環水路。風扇鄰近於水冷式熱交換器。藉由冷卻板對熱源進行熱交換，並將熱量傳遞至水冷式熱交換器，風扇再加速水冷式熱交換器及外界氣體間的熱交換速率。是故，本發明揭露的伺服器可提升整體的散熱效率。

Description

伺服器

本發明系關於一種伺服器；特別關於一種具有一散熱模組的伺服器。

隨著資訊科技的發展，電子裝置的使用也越來越普及。同時，為了滿足人們的各種需求，電子裝置的運算速度也越來越快，功能也越來越強大。以伺服器來說，其可包括多個電子元件，例如多個中央處理器、多個儲存裝置、多個介面卡，如此，伺服器即可藉由上述模組以提高運算速度、擴充儲存容量以及功能。

然而，當電子元件的運算速度提高或是其數量增加時，電子元件所產生的熱量也隨之增加，而使電子元件的溫度升高，進而影響伺服器整體的正常運作。因此，伺服器往往設置具有多組風扇模組，以加速熱對流的方式對電子元件進行熱交換，進而降低伺服器的溫度。於習知技術中，可使用體積較大且功率較高的風扇或是增加風扇的數量，以提高散熱效率，進而使電子元件的溫度下降。但是，當風扇的數量增加或使用體積較大、功率較高時，會佔去電子元件的設置空間，甚而產生更多的噪音。因此，目前即需一種具有散熱模組的伺服器，在不增加設置散熱模組空間的情況下，仍能提高伺服器散熱效率。

本發明提供一種伺服器，以提高伺服器散熱效率。

本發明揭露一種伺服器，其包括一主機板以及一散熱模組。主機板包括一熱源。散熱模組包括一冷卻板、一水冷式熱交換器、一組循環管路以及多個風扇。冷卻板熱接觸於熱源。水冷式熱交換器設置於主機板的一側。循環管路連接水冷式熱交換器以及冷卻板，以形成一循環水路。風扇鄰近於水冷式熱交換器。

總上所述，根據本發明所揭露的一種伺服器，熱源所產生的熱量藉由冷卻板傳遞至水冷式熱交換器，風扇轉動以加速水冷式熱交換器與外界的熱交換速率。因此，相較於習知技術，熱源的熱量迅速被帶走而使溫度大幅降低，伺服器的散熱效率大幅提升。再者，本發明之伺服器減少了風扇的設置數量，卻提高了伺服器的散熱效率，亦達到省電的功效。

10‧‧‧伺服器

100‧‧‧機殼

200‧‧‧主機板

210‧‧‧熱源

230‧‧‧插槽

231‧‧‧介面卡

300‧‧‧散熱模組

310‧‧‧水冷式熱交換器

312‧‧‧出水口

314‧‧‧入水口

320‧‧‧風扇

322‧‧‧入風口

324‧‧‧出風口

330‧‧‧風扇

332‧‧‧入風口

334‧‧‧出風口

340‧‧‧風扇

342‧‧‧入風口

344‧‧‧出風口

350‧‧‧風扇

360‧‧‧循環管路

362‧‧‧第一管路

364‧‧‧第二管路

365‧‧‧第三管路

370‧‧‧水泵

380‧‧‧冷卻板

382‧‧‧入水端

384‧‧‧出水端

400‧‧‧電源供應器

第1圖系根據本發明一實施例的一伺服器的俯視示意圖。

請參考第1圖，其為根據本發明一實施例的一伺服器10的俯視示意圖。一伺服器10包括一機殼100、一主機板200、一散熱模組300以及一電源供應器400。

在本實施例中，主機板200設置於機殼100內。主機板200包括一熱源210、多個插槽230、多個介面卡231。在本實施例中，熱源210是一中央處理器(Central Processing Unit)，但非用以限定本發明。在其他實施例中，熱源是一晶片組、一儲存裝置或一電源供應器，且熱源的數量可為多個並且相隔一距離。當伺服器10運轉時，熱源210會產生熱能。在本實施例中，插槽230分別位於熱源210的兩側，而介面卡231設置於插槽230上。當伺服器10運轉時，介面卡231亦會產生熱能。

在本實施例中，散熱模組300設置於機殼100內，但散熱模組300的設置位置非用以限定本發明。散熱模組300包括一冷卻板380、一水冷式熱交換器310(liquid-cooling heat exchanger或liquid-cooling radiator)、一組循環管路360以及多個風扇320、330、340、350。冷卻板380熱接觸於熱源210。冷卻板380內具有一腔室(未繪示)以及一鰭片組(未繪示)，鰭片組設於腔室內。水冷式熱交換器310設置於主機板200的一側。風扇320、330、340、350鄰近於水冷式熱交換器310。循環管路360連接水冷式熱交換器310以及冷卻板380。如此，循環管路360、水冷式熱交換器310以及冷卻板 380共同形成一循環水路。一流體可流動於循環水路內，以使冷卻板380的熱量傳遞至水冷式熱交換器310。需要注意的是，水冷式熱交換器310以及風扇320、330、340、350的設置位置以及數量非用以限定本發明。在其他實施例中，水冷式熱交換器310以及風扇320、330、340、350可設置於機殼100外，風扇320、330、340、350的數量可為大於一的正整數。

以下詳細介紹風扇的設置位置。在本實施例中，風扇320、330、340、350設置於水冷式熱交換器310以及冷卻板380之間，且風扇320、330、340、350並排設置(side by side)。以風扇320、330、340為例，風扇320、330、340分別具有一入風口322、332、342以及一出風口324、334、344，入風口322、332、342朝向水冷式熱交換器310。出風口334、344朝向熱源210，出風口324朝向插槽230。在本實施例中，水冷式熱交換器310的寬度實質上與風扇320、330、340、350的總寬度相同，如此，當伺服器10運轉時，風扇320、330、340、350的轉動可提升水冷式熱交換器310與外界空氣的熱交換。

在其他實施例中，散熱模組300更包括至少一導風罩(未繪示)，分別位於風扇320、330、340的入風口322、332、342或出風口324、334、344。當導風罩設於風扇320、330、340的入風口322、332、342時，可有效導引外界氣體進入風扇320、330、340。當導風罩設於風扇的出風口324、334、344時，藉以導引風扇320、330、340產生的氣流，提高導風率，進而提升散熱效率。

在本實例中，散熱模組300更包括一水泵370，設於循環管路360中。水冷式熱交換器310具有一入水口314以及一出水口312。冷卻板380具有一入水端382以及一出水端384，入水端382以及出水端384分別連通腔室。循環管路360包括一第一管路362、一第二管路364以及一第三管路365。第一管路362的兩端分別連接水冷式熱交換器310的出水口312以及水泵370的一端，第二管路364的兩端分別連接水泵370的另一端以及冷卻板380的入水端382。第三管路365的兩端分別連接冷卻板380的出水端384以及水冷式熱交換器310的入水口314。換句話說，在本實施例中，水泵370連接水冷式熱交換器310的出水口312以及冷卻板380的入水端382之間。

電源供應器400設置於主機板200的另一側，但電源供應器400的數量和設置位置依實際需求而進行調整。

以下介紹散熱模組300進行散熱的流程。首先，當伺服器10運轉時，熱源210、介面卡231、電源供應器400以及主機板200上的電子元件運作而產生熱量。藉由水泵370運轉產生的抽力，水冷式熱交換器310內的一低溫的流體自出水口312經第一管路362流至水泵370內。接著，流體依序經第二管路364以及入水端382進入冷卻板380內。因為熱源210熱接觸於冷卻板380，所以熱源210產生的熱量會傳遞至冷卻板380，以使熱源210的熱量與冷卻板380進行熱交換。如此，熱量傳遞至流體，流體的溫度因吸收熱量而升高。然後，高溫的流體自冷卻板380的出水端384並經由第三管路365而流至水冷式熱交換器310的入水口314，高溫流體的熱量傳遞至水冷式熱交換器310，而水冷式熱交換器310可與外界氣體進行熱交換，以帶走熱量。如此，流體的溫度能迅速下降。因為風扇320、330、340、350的運轉，更可加速外界氣體的熱對流。同時風扇導引外界氣體進入伺服器10內，氣體與熱源210、介面卡231、電源供應器400以及主機板200上的電子元件進行熱交換，帶走熱量。如此，伺服器10內的整體溫度可迅速下降，進而維持伺服器10的穩定運作。當水冷式熱交換器310內的流體溫度下降後，流體可再流出水冷式熱交換器310，以與冷卻板380再進行熱交換。

整體來看，因為熱源210是伺服器10的最大熱量來源，當熱源210的熱量迅速被散熱模組300帶走後，伺服器10內的溫度即會大幅下降，進而維持伺服器10的穩定運作。即使藉由風扇320、330、340、350導引而進入伺服器10內的氣流已經吸收了水冷式熱交換器310的熱量，也不會影響接下來氣流於伺服器10內與其他電子元件的熱交換。

此外，相較於習知技術中使用數量較多或是功率較高的風扇(例如採用型號為4056的風扇)，本發明揭露的伺服器10的散熱模組300雖採用數量較少、體積和功率較小的風扇(例如採用型號為4028的風扇)，仍可有效提升整體伺服器10的散熱效率。如此，伺服器10更可裝設更多的電子元件或中央處理器，以提升伺服器的功能和計算速率。

總上所述，根據本發明所揭露的一種伺服器，熱源所產生的熱量藉由冷卻板傳遞至水冷式熱交換器，風扇轉動以加速水冷式熱交換器與外界氣體的熱交換速率。因此，相較於習知技術，熱源的溫度大幅降低，伺服器的散熱效率大幅提升。是以，本發明揭露的伺服器解決了習知技術伺服器散熱不佳的問題。再者，本發明的伺服器減少了風扇的設置數量或減少其體積，卻提高了伺服器的散熱效率，亦達到省電的功效。

雖然本揭露以前述的較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何熟習相像技藝者，在不脫離本揭露之精神與範圍內，當可作些許更動與潤飾，因此本揭露之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。